ماسک تنفسی کربن اکتیو و نقش کربن فعال در جذب آلاینده ها
کربن فعال ماده ای است که امروزه به دلیل خواص بی نظیرش کاربرد های فراوانی یافته است. از کربن اکتیو در بسیاری از صنایع استفاده می شد. یکی از موارد استفاده از کربن فعال، استفاده از آن در ماسک تنفسی کربن فعال است. ماسک تنفسی کربن فعال را می‌توان در هوای آلوده استفاده نموده و از آسیب آلاینده ها در امان بود. کاربرد ماسک تنفسی کربن در بسیاری از کارخانه ها و محیط هایی با هوای آلوده صورت می پذیرد. از خواص ماسک تنفسی کربن فعال این است که خطرات زیست محیطی نداشته و به بدن نیز آسیب نخواهد زد. از فواید ماسک تنفسی کربن این است که قادر است گاز ها و آلاینده های خطرناک را تا حدود بسیار بالایی جذب نماید. قیمت ماسک تنفسی کربن اکتیو تا حدود زیادی به شرکت سازنده و نوع کربن اکتیو و درصد جذبش وابسته است.
نشریه علمی جهان شیمی فیزیک قبلا به بررسی کربن اکتیو و نحوه ساخت و کاربرد های آن پرداخته است. در ادامه به بررسی ماسک تنفسی خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
آشنایی با کربن اکتیو
کربن فعال ماده ای همراه با تخلخل و منافذ فراوان است. سطح داخلی بالایی داشته و قادر است گازها و بخارات سمی را درون خود حبس کند. قابلیت جذب کربن فعال بسیار بالاست. به طوری که سطح خارجی یک گرم از این ماده، سطح تماسی برابر با ۳۰۰۰ متر مربع ایجاد می‌کند. کربن فعال را می توان از موادی همچون الیاف گیاهی، چوب، زغال، زغال سنگ، پوسته نارگیل و… تولید نمود.
مهم ترین دلایل کاربرد کربن اکتیو
- نسبت سطح به حجم بسیار بالا
- قیمت مناسب نسبت به جاذب های دیگر
- سهولت استفاده در فرآیند تولید
- توانایی شارژ و فعال‌سازی دوباره
- ظرفیت جذبی بالا
- قابلیت استفاده از مواد اولیه متنوع
میزان جذب مواد سمی در کربن اکتیو به قدری است که در برخی مسمومیت ها برای بیماران تجویز می گردد. با خوردن (بلعیدن) کربن اکتیو مواد سمی در معده و روده جذب کربن فعال شده و میزان خطر به مقدار بالایی کاهش خواهد یافت.
ماسک تنفسی کربن اکتیو
کربن فعال یا کربن اکتیو از متداول ترین جاذب های صنعتی هستند. درواقع ساختار متخلخل و سطوح فعال و توزیع حفره های وسیع منجر به خواص بی نظیر آن شده است. همان طور که گفته شد کربن اکتیو ماده‌ای است که به دلیل داشتن سطوح فعال و حفره های وسیع و ریزش توانایی جذب و به دام انداختن انواع مختلفی از مایعات، گاز ها، مواد غیر محلول و… را داراست.
لازم به ذکر است که جاذب‌های زیادی هستند که قادرند مشابه به کربن فعال عمل کنند. اما تفاوت کربن فعال با جاذب های دیگر سطح گرمای ایجاد شده پس از جذب مواد است. این دما به میزان قابل توجهی پایین است و برتری این ماده با ارزش را ثابت می کند.
از طرفی کربن اکتیو سیر شده با دمای خیلی کم احیا خواهد شد. بنابراین این ماده می‌تواند به طور گسترده ای استفاده شود. کربن فعال به شکل پودر، گرانول و گاهی به صورت قرص نیز عرضه می گردد.
از فواید استفاده از ماسک کربن فعال می توان به این اشاره کرد که کربن اکتیو با برخورداری از پایداری فیزیکی و شیمیایی زیاد و تولید آسان محبوبیت ویژه ای دارد. انواع ماسک تنفسی کربن اکتیو از لایه هایی از فیلتر های گوناگون تشکیل یافته اند. این فیلتر ها با عبور هوای آلوده، آن را تصفیه کرده و هوای تمیز و سالم را به ریه های فرد می فرستند. البته برخی از این لایه ها در تمامی انواع ماسک کربن مشابه هستند. یکی از این لایه های مشترک بین انواع ماسک تنفسی کربن، لایه کربن فعال یا کربن اکتیو است. در انواع ماسک کارتریج دار لایه کربن به وضوح قابل رؤیت است، اما در بسیاری از ماسک‌های دیگر تشخیص این لایه کمی سخت‌تر است.
عمر ماسک تنفسی کربن فعال
از موضوعات بسیار مهمی که در کاربرد ماسک تنفسی کربن فعال و فیلتردار مطرح است، عمر مفید ماسک کربن است. درواقع مصرف کننده باید از عمر ماسک تنفسی کربن مطلع باشد تا بتواند قبل از اتمام عمر و بی‌مصرف شدن، آن را تعویض نماید. زیرا اگر عمر ماسک تنفسی کربن به پایان رسیده باشد، لایه ها دیگر توانایی جذب مواد سمی را نداشته و مواد مضر از ماسک عبور کرده و به ریه ها می رسند.
زمان تعویض ماسک تنفسی کربن
این موضوع زمانی اهمیت بیشتری می یابد که برای افرادی که در شرایط خطرناک قرار دارند، استفاده می گردد. بنابراین باید قبل از اتمام عمر رسپیراتور و ناتوانی در جذب مواد آلاینده آن را تعویض نمود. برخی از افراد معتقدند که با اتمام عمر رسپیراتور، بوی ماده سمی را تشخیص داده و بنابراین قادرند تا اقدام به تعویض ماسک تنفسی نمایند. این روش می تواند برای مصرف کننده خطر آفرین باشد. دلایل خطر در ادامه شرح داده شده است:
- تشخیص بوی ماده سمی در غلظت های خیلی کم بسیار دشوار خواهد بود.
- خستگی می تواند بویایی فرد را تحت تاثیر قرار داده و در این حالت امکان عدم احساس بوی ماده سمی وجود خواهد داشت.
- استنشاق مواد سمی، حتی به میزان کم خطر آفرین خواهد بود.
با توجه به مواردی که در بالا اشاره شد برای تشخیص زمان تعویض ماسک تنفسی کربن نمی توان به روش گفته شده اکتفا نمود. لازم است تا این موضوع به شیوه بهتری بررسی شود. محققین برای رفع این مشکل برخی از مواد دارای بو را همراه میزان لازم برای درک حس بویایی پیشنهاد کرده اند.
شرایط کاربرد ماسک تنفسی کربن
همان طور که می دانید انواع مختلفی از ماسک ها در بازار عرضه می شوند. شرایط استفاده از هریک از این ماسک ها ویژه است. درواقع مصرف کننده باید بداند که چه ماسکی را در چه موقعی استفاده کند. در ادامه به شرایط کاربرد ماسک تنفسی کربن می پردازیم.
- تنها در صورتی مجاز به استفاده از ماسک تنفسی کربن اکتیو هستیم که میزان اکسیژن محیط از ۲۰ درصد باشد بیشتر باشد.
- در محیط های بسته ای همانند تانکر ها و… استفاده از ماسک تنفسی کربن ممنوع است.
- خواص و فواید ماسک تنفسی کربن تنها زمانی بروز می کند که درست بر صورت قرار بگیرد. این ماسک باید به گونه ای بر روی صورت قرار گیرد که هیچ منفذی برای ورود گاز ها و گرد و غبار بخارات سمی وجود نداشته باشد.
- وجود حداقل یک سوپاپ خروجی بازدم بر روی بدنه این نوع ماسک ضروری است.
- ماسک ها باید در شرایطی مناسب و در دمایی ثابت و محلی خشک و خنک نگهداری شوند.
- از شستشوی ماسک تنفسی کربن فعال جدا خودداری شود.
کرونا و کاربرد ماسک تنفسی کربن فعال
امروزه به دلیل شیوع ویروس کرونا در جهان استفاده از ماسک تنفسی افزایش زیادی داشته است. جهان ملزم به استفاده از ماسک شده است و بدون کاربرد ماسک تنفسی زندگی انسان ها به خطر می افتد. اما جالب است بدانید در شرایط کرونایی این روز ها که کشورها دچار ویروس کرونا شده اند، استفاده از ماسک تنفسی کربن محدود شده است. حال سوال این است که دلیل محدودیت استفاده از ماسک تنفسی کربن چه می تواند باشد.
درواقع دلیل این امر بزرگ‌ترین نقطه ضعف لایه کربن اکتیو در ماسک تنفسی است. کربن فعال مانند ظرفی عمل می‌کند که عناصر زیان آور و خطرناک را درون خود محبوس می کند. زمانی که یک گاز یا آلاینده از درون لایه کربن فعال در حال عبور است، داخل حفره های متخلخل کربن فعال حبس خواهد شد.
از طرفی در همه‌گیری ویروس کرونا، استفاده از ماسک تنفسی کربن به دلیل داشتن سوپاپ خروجی هوا به حداقل رسیده است. زیرا ویروس می تواند از این سوپاپ خروجی به دیگران منتقل شود. بنابراین برای کاهش میزان انتقال بیماری بهتر است از سوپاپ استفاده نشود.
اما نکته ای که وجود دارد این است که در ماسک های کربن فعال وجود سوپاپ خروجی هوا ضروری است و نمی توان آن را حذف نمود.
دلایل ضرورت وجود سوپاپ
زمانی که لایه های کربن فعال در برابر رطوبت هوا قرار می‌گیرند خیلی سریع اشباع شده و دیگر توانایی جذب عوامل بیماری زا را نخواهند داشت.
زمانی که لایه کربن اکتیو از گاز های محبوس شده پر شده و در معرض رطوبت قرار گیرد، مقداری از ترکیبات محبوس شده را آزاد کرده و بنابراین ممکن است این گاز ها به فضای تنفسی کاربر وارد شوند.
دقیقا به همین دلایل است که انواع ماسک تنفسی کربن فعال، دارای سوپاپ بازدم هستند. یک دلیل دیگر نیز برای استفاده از سوپاپ در این ماسک ها تعدد لایه ها در این گونه از ماسک هاست. بدون وجود سوپاپ در ماسک دارای کربن اکتیو، تنفس سخت شده و مقاومت تنفسی ایجاد خواهد شد.
شستشوی ماسک تنفسی کربن
شستشوی ماسک تنفسی کربن اکتیو مجاز نبوده و باعث بروز چند مشکل عمده می شود. با بررسی ماسک کربن فعال با ما همراه باشید.
شستشو باعث نابودی لایه کربن اکتیو شده و خاصیت سم زدایی ماسک کاملا از بین خواهد رفت.
لایه باردار مغناطیسی ماسک با شستشو بار خنثی پیدا کرده و یا اینکه حداقل بار آن کاهش خواهد یافت.
شستشوی ماسک تنفسی نظم لایه ها را بر هم زده و بین لایه ها شکاف ایجاد کرده و به میزان قابل توجهی اثربخشی ماسک را کاهش می دهد.
با توجه به موارد گفته شده از شستشوی ماسک تنفسی خودداری نمایید. مگر در شرایطی که چاره دیگری نباشد.
میزان مجاز استفاده از ماسک تنفسی کربن اکتیو
استاندارد جهانی میزان استفاده مداوم از ماسک کربن اکتیو را کمتر از یک ساعت اعلام نموده است. در غیر این صورت فرد مصرف کننده در بلند مدت به تنگی نفس دچار خواهد شد.
تفاوت ماسک تنفسی کربن با سایر ماسک ها
ماسک هایی مانند ماسک پزشکی و ماسک گرد و غبار برای پیشگیری از ورود مواد غیر سمی و در ابعاد متوسط تولید می‌شوند. ماسک کربن فعال مانند سری N95 تا N99 و یا سری های FFP1 و FFP2 و FFP3 قادر به جذب ریزگرد های سمی نیز هستند.
بنابراین مهم ترین تفاوت ماسک های معمولی با ماسک تنفسی کربن در جذب مواد سمی است. درواقع بیشترین عامل موثر در جذب مواد سمی در یک ماسک کربن بر عهده لایه کربن اکتیو است.
قیمت ماسک تنفسی کربن
همان طور که می دانید ماسک های مختلفی در بازار خرید و فروش عرضه می شوند. قیمت این ماسک ها با توجه به فیلتر ها و کارایی که دارند متفاوت خواهد بود. هرچه میزان جذب مواد سمی و آلاینده توسط ماسک ها بیشتر باشد، به همان نسبت قیمت آن ها در بازار بیشتر خواهد بود. از طرفی وارداتی بودن این ماسک ها نیز بر قیمت موثر خواهد بود. ماسک های وارداتی قیمت های بالاتری دارند.
برای خرید و فروش ماسک تنفسی کربن می توان به مراکز فروش حضوری و آنلاین مراجعه نمود. امروزه کاربرد این ماسک ها در موارد مختلف منجر به استفاده بیشتر آن ها و بنابراین رواج خرید و فروش آن ها شده است.
سخن آخر
انواع ماسک برای کاربرد های مختلف در بازار عرضه می شود. کاربر باید انواع آن را شناخته و از آن ها به درستی استفاده نماید. امروزه ماسک کربن فعال استفاده فراوانی در آزمایشگاه های شیمیایی و برخی صنایع یافته است. با به کار بردن این ماسک می توان از بسیاری از مشکلات ریه و اختلال در سلامتی پیشگیری نمود. البته توجه شود که بیش از یک ساعت نباید از این ماسک ها استفاده نمود. درواقع مصرف ماسک تنفسی کربن به شکل محدود توصیه می گردد. افراد باید سعی کنند کمتر در معرض مواد آلاینده شیمیایی قرار بگیرند.
